第十一章：配位化合物介绍.ppt

第四节 生物体内的配合物和配合物药物 一、螯合物和生物配体(chelate and biological ligand) 由中心原子与多齿配体形成的具有环状结构的配合物叫做螯合物（chelate）。 能形成螯合物的配体叫做螯合剂(chelating agent) 以多齿配体代替多个相似的单齿配体，从而提高配合物稳定性的效应称为螯合效应(chelating effect) 螯合剂与中心原子形成的环数越多，生成的螯合物越稳定 螯合物形成的前提是: 1个配体至少提供2个配位原子与中心原子成键， 2个原子间还须相隔2个或3个其它原子。 常用的螯合剂: 乙二胺四乙酸二钠盐，它与乙二胺四乙酸统称EDTA，它的配位原子有2个氨基N和4个羧基O,可与金属离子最多形成五个螯环。 EDTA的应用: ①用作解毒剂、凝血剂和抑菌剂 ②用作定性、定量分析试剂 ? 能通过6个可配位原子与金属螯合，形成具有五个五元环的螯合物 影响螯合物稳定性的因素 1、螯合环的大小 五元环和六元环最稳定：键 角分别为108°和120 ° ，接近sp3杂化轨道键 角。 2、螯环数目： 螯环越多，形成的合物越稳定，如 二、生物体内的配合物 （一）生物配体： 1、卟啉类化合物 2、蛋白质 3、核苷酸 （二）生物体内的配合物 1、血红素（铁卟啉） 在人体中的血红蛋白和肌红蛋白里都含有血红素肌红蛋白（Mb），由一个多肽链（珠蛋白），当中夹着一个血红素基团。 肽链中含有150至160个氨基酸残基，准确数目决定于含有它的物种。 血红蛋白（Hb）的分子量约为64500，含有四个类似于肌红蛋白的亚单元，这四个亚单元很类似但不完全等同，其中2个是α单元，另2个是β单元。无论是α单元还是β单元，它们的氨基酸序列都与肌红蛋白的氨基酸序列不同，但肽链缠绕成三维立体结构的方式却是十分相似的。在血红蛋白和肌红蛋白的每个亚单元里，血红蛋白基团中的铁原子又与组氨酸残基的咪唑支链上的氮原子相联。 2、叶绿素 叶绿素是卟吩的镁配合物。这个共轭杂环为镁Mg2+提供了一个结实的平面状环境。叶绿素有许多种，其中之一的叶绿素a的结构 3、维生素B12是钴的咕啉配合物，这个维生素是许多酶的一个辅助因子，这些酶都能催化如下型式的反应： 二、配合物药物 无机药物：天然无机药、合成无机药物 铂配合物 早年，Werner研究了Pt（II）的四配位配合物，如[PtCl2(NH3)2]，如果是四面体构型，不可能产生几何异构体，事实上它是平面正方形，具有两种几何异构体。两个相同的配位体处于正方形相邻二顶角的叫顺式异构体，处于对角的则叫反式异构体。 上述几何异构现象不只局限于学术上的意义，Pt（II）配合物用于癌症治疗时，只有顺式异构体才能与癌细胞DNA上的碱基结合而显示治癌活性，这是由于DNA是由两条多核苷酸链围绕一个轴相互盘绕而构成的双螺旋结构，其内部的碱基通过氢键偶合。二氯二氨顺铂的抑癌机理可能为本身解离出Cl-后，再进攻癌细胞的碱基，形成碱基-铂-碱基交联，阻止了癌细胞的分裂，而反式异构体由于空间效应，不能与DNA的两个碱基配位，起不到抑癌作用。 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 第十二章 配位化合物 教学基本要求 掌握配位化合物的组成及命名；配位平衡的基本概念和稳定常数的意义及简单应用。 熟悉影响配合物稳定性的因素；螯合物及螯合效应。 了解影响螯合物稳定性的因素；生物配体及配合物在医学上的意义。 第一节 配位化合物的基本概念 一、配位化合物 概括定义：具有一个阳离子（或原子)与一定数目的分子（或离子）以配位键相结合形成一定组成、空间构型的不易解离的复杂离子或分子称为配位化合物（配离子或配位分子）。 带电荷时，称为配离子；带正电荷时称为配阳离子；带 负电荷时称为配阴离子。如[Ag(NH3)2]+、[Cu(NH3)4]2+ 、 [Fe(CN)6]4-、[Fe(CN)6]3- 等。 不带电荷时称为配位分子，如[Ni(CO)4]、[PtCl 2(NH3) 2] 等。 二、 配位化合物的组成 (Component of Coordination Compound) 多数配合物由配离子和带相反电荷的离子组成. 配离子